河南電子屏小編談LED封裝材料的(de)可選(xuan)類型有哪幾種?
現今,LED越來越亮。為了(le)滿足(zu)一般照明(ming)市場的需求,LED必須將傳(chuan)統白熾(chi)燈與鹵素燈泡的流明(ming)輸出匹配(通常在相同的尺寸范圍(wei)內),而且這(zhe)個任務也是一個熱挑戰。
普遍的高亮度(du)(HB)LED只能(neng)將(jiang)約45%的能(neng)量(liang)(liang)轉化為光,其余的以(yi)熱(re)(re)量(liang)(liang)出(chu)現。這(zhe)種熱(re)(re)量(liang)(liang)需(xu)要(yao)盡可能(neng)快地從(cong)LED上導出(chu),以(yi)防止LED過熱(re)(re)及發(fa)生潛在(zai)的災難性故障。這(zhe)種HB LED的功率(lv)輸入增加加速了更多的功率(lv)進入LED,反過來產生更多的熱(re)(re)量(liang)(liang)。
這(zhe)種情況是LED制造(zao)商面臨的(de)(de)挑戰,目前市場上已經有許(xu)多(duo)(duo)不同的(de)(de)方法來克服了。所有的(de)(de)都是從(cong)LED封裝開(kai)始,因為封裝提(ti)供(gong)了許(xu)多(duo)(duo)功能:它不僅為LED芯片(pian)提(ti)供(gong)物理保護,并將LED固(gu)定在燈具上,但(dan)這(zhe)也意味著LED芯片(pian)處于密封的(de)(de)封裝環(huan)境中,這(zhe)大(da)大(da)地阻(zu)止(zhi)了對流和(he)輻射(she)帶來的(de)(de)散熱(re),而把LED只能靠從(cong)封裝背面通過熱(re)傳導方式散熱(re)。
這一情況下,使(shi)用導(dao)熱基(ji)板(ban)(ban)可以幫助縮(suo)小LED與散(san)熱器間的(de)(de)熱傳(chuan)遞路徑。但使(shi)用銅(tong)片類(lei)材料或許更(geng)簡(jian)易,因(yin)(yin)為(wei)銅(tong)的(de)(de)導(dao)熱性能(neng)非常好(hao)。導(dao)熱基(ji)板(ban)(ban)需為(wei)電(dian)絕緣,因(yin)(yin)為(wei)它還(huan)需要攜(xie)帶將電(dian)力(li)輸送到LED的(de)(de)銅(tong)軌。如果介質不絕緣,LED就(jiu)會被短路。因(yin)(yin)此,行業需要的(de)(de)是(shi)既能(neng)導(dao)熱又(you)絕緣的(de)(de)材料。
LED制造商(shang)不斷研(yan)究解決方案以降低(di)成本,要么(me)通過消除工(gong)藝(yi),要么(me)使用更具成本效益(yi)的(de)(de)材料。最終是將led燈泡的(de)(de)整體成本降低(di)到一個消費者可以用低(di)價就能購(gou)買的(de)(de)水平(ping)。
封裝選擇
HB LED封裝普遍有兩種方法(fa)。
制(zhi)造商可以(yi)將(jiang)單個大(da)型LED芯片(pian)或芯片(pian)組(zu)(例(li)如,一(yi)個紅色,一(yi)個綠色和一(yi)個藍色)使用(yong)表面(mian)貼(tie)裝(zhuang)技(ji)術(SMT)集成(cheng)到一(yi)起(qi),或者制(zhi)造商將(jiang)一(yi)些芯片(pian)直接封裝(zhuang)到PCB-COB上(shang)。圖(tu)1包括來(lai)自(zi)制(zhi)造商Cree,Lumileds和Samsung的不同封裝(zhuang)類型的樣(yang)品(pin)。
hello LED封裝材料(liao)的(de)可選類型有(you)(you)哪幾(ji)種(zhong)? LED封裝材料(liao)的(de)可選類型有(you)(you)哪幾(ji)種(zhong)?
從(cong)表面看,COB LED很簡單。通過將(jiang)裸露的LED芯片直接(jie)封裝(zhuang)到PCB上,這(zhe)顯然使COB設備成為一(yi)個(ge)更具成本(ben)效(xiao)益的選擇。
COB LED的(de)缺點(dian)是在于它們傾向于廣角度(du)。這(zhe)些(xie)可以用于像路燈(deng)、高棚燈(deng)這(zhe)樣的(de)照明燈(deng)具(ju)中。但是對于需要定向光束,如在汽(qi)車前燈(deng)或天花板筒(tong)燈(deng)中,則(ze)需要貼片定向高功率(lv)LED產品。
HB LED和陶瓷的好處(chu)
定向HB LED封(feng)裝的(de)關鍵要(yao)求是封(feng)裝基(ji)板的(de)兩側(ce)需(xu)(xu)要(yao)“電路(lu)(lu)化”,銅軌通(tong)過(guo)基(ji)板,連(lian)接兩組電路(lu)(lu)。這(zhe)是至關重要(yao)的(de),因為封(feng)裝基(ji)板需(xu)(xu)要(yao)安(an)裝到模組或(huo)燈具電路(lu)(lu)上。需(xu)(xu)要(yao)填充有導(dao)電銅的(de)通(tong)孔,但是這(zhe)些通(tong)孔需(xu)(xu)要(yao)與電路(lu)(lu)的(de)其余(yu)部分(fen)隔(ge)離開。這(zhe)低估了(le)例如金屬(shu)芯PCB(MCPCB)之類的(de)材(cai)料。
到目前為(wei)止,唯(wei)一(yi)可(ke)以滿足這一(yi)要求的市場材料是(shi)電(dian)子(zi)陶瓷。陶瓷是(shi)非常(chang)理想的,因為(wei)它是(shi)一(yi)種天然的電(dian)介(jie)質,某些類型的陶瓷就是(shi)優良的熱導(dao)體。鉆入(ru)基板的通(tong)孔將與其余材料電(dian)隔離開。
陶瓷(ci)是一個很好的選擇,還有另外一個原(yuan)因(yin)是它們能夠通過(guo)非常高分辨率的直(zhi)接鍍(du)銅(tong)(DPC)工(gong)(gong)藝(yi)。 DPC是一種添(tian)加(jia)處理,銅(tong)軌(gui)跡被濺射到陶瓷(ci)上以建立電路,而不是使(shi)用(yong)還原(yuan)工(gong)(gong)藝(yi)。這個工(gong)(gong)藝(yi)非常精確(que)地加(jia)銅(tong),以微米(mi)的精度(du)測量。
這就(jiu)是(shi)低(di)成本MCPCB再次失敗的地方。為了(le)給MCPCB制(zhi)作(zuo)電介質層(ceng),需要加入環氧樹(shu)脂(zhi),將銅電路粘在(zai)金屬芯的表(biao)面(mian)。正(zheng)是(shi)這種環氧樹(shu)脂(zhi)層(ceng)作(zuo)為電介質,它通常(chang)與陶瓷顆(ke)粒混(hun)合以(yi)提高熱性能(neng)。這只能(neng)通過還(huan)原工藝,于是(shi)再次,陶瓷成為唯一的選擇。